文档内容
19.2 家庭电路中电流过大的原因（导学案）
【学习目标】
1. 知道家庭电路中电流过大的原因是家用电器的总功率过大和短路。
2. 知道保险丝的作用。
3. 有初步的安全用电常识和节约用电意识。
【学习重点】分析家庭电路电流过大的原因。
【学习难点】家庭电路中电功率的计算。
【自主预习】阅读教材，完成以下问题：
1. 家庭电路中电流过大的原因
家庭电路电流过大的原因有两个：一是用电器的 过大，二是发生 ，即火线和零线直
接连接。
2. 保险丝
保险丝是用铅锑合金制成的，电阻比较 ，熔点比较 。当过大的电流通过时，保险丝产生
较多的热量使它的温度达到熔点，于是保险丝熔断，自动 ，起到保险作用。禁止用 丝、 丝
等代替保险丝。现在新建楼房用 代替保险丝。
【合作探究】
探究一、家用电器的总功率对家庭电路的影响
【想一想】在我们日常家庭用电过程中，有时会出现以下现象：家庭电路中同时使用空调、微波
炉等大功率用电器时出现跳闸断电；阴雨天即使不使用大功率用电器也出现跳闸断电；甚至由于电路
老化，用电不当等造成火灾事故，这些都是电流过大造成的。
1. 家用电器的总功率
【推导】在家庭电路中，各用电器是 联的，家用电器的总功率和各用电器的功率之间的关系是
P = P P … P
1 2 n
可见，在家庭电路中，同时工作的用电器越多，尤其是同时工作的大功率用电器越多，电路消耗
的总 就越大。
2. 电路中的电流与家用电器总功率的关系
（1）演示实验
①如下图所示，把额定电压是3.8V的3个小灯泡并联接在电源上，逐个闭合开关S、S、S，观
1 2 3
察电流表示数的变化情况?
②实验现象：逐个闭合开关S、S、S，电流表的示数变 。
1 2 3③分析：并联的小灯泡越多，电路的总功率越大，电路中的总电流越大。
④结论：用电器的总功率越大，电路中的总电流越 。
演示实验电路 用电器的总功率过大，电流越大
（2）理论推导
根据P =UI，可得I=P/U。因为家庭电路中的电压220V是一定的，所以用电器总电功率P越大，
电路中的电流I就越 。
（3）实验结论
用电器的 过大是家庭电路中电流过大的原因之一。
3. 家用电器的总功率对家庭电路的影响
即使每个用电器的功率不算很大，如果很多用电器同时使用，它们的总功率也会相当可观，电路
中的总电流也可能超过 值。根据焦耳定律可知，产生的热量就越 ，会引起线路故障，甚至
发生 。因此，电路中同时使用的用电器不能太 。
【想一想】为了防止家庭电路出现总功率过大现象，家庭用电时，要注意什么？
【归纳】①大功率用电器不要 ；
②对于空调、电暖器、电热水器等功率较大的用电器，应采用独立供电的方式，即一条线路专供
一大功率的用电器使用。
【例题1】明明家电能表规格是“220V 10A”，他家现已安装“220V 630W”热水器一台，
“220V 180W ”电视机一台，“220V 150W ”的电冰箱一台，“220V 800W ”的电饭锅一个。请你
通过计算说明：
（1）若家中已安装的这些电器同时工作，电路中的电流是多大？
（2）从电能表使用的角度考虑，他家是否还可添置一台1kW的空调？
探究二、短路对家庭电路的影响
【想一想】有时候家庭电路中用电器的总功率并不是很大，但是也会产生电流过大的现象，你认
为原因可能是什么？
1. 短路是家庭电路中电流过大的另一原因
【演示实验，注意该实验自己不要做】（1）如图所示，断开开关，用导线将A、B两点起来，闭合总开关观察发生的现象。
（2）实验现象：保险丝 。
（3）现象分析：当用导线将A、B两点连接起来时，火线与零线直接相连，发生短路，由于导线
的电阻很小，电源电压为220V不变，根据I=U/R可知，短路时电路中的电流非常大。由Q = 可
知，保险丝会产生大量的热量，温度急剧升高，快速 。
（4）结论： 是家庭电路中电流过大的另一个原因.
2. 造成家庭电路中短路的原因
家庭电路中的短路就是直接或间接将火线与零线连通，如下列情况：
（1）人为原因：如在电路安装中不细心造成火线和零线 。
（2）使用问题：如电线绝缘层破损，或者是使用时间长，或者是使用环境恶劣。使得导线绝缘层
老化，用电器和插座进水造成火线和零线直接 。
（3）元件损坏：例如家用电器绝缘材料老化，设计、制造、安装、维护不良等造成的设备缺陷发
展为短路。
3. 短路对家庭电路的影响
根据前面学过的知识可知，由于导线的电阻很小，短路时电路中的电流非常大，会产生大量的热，
使导线的温度急剧升高，很容易造成火灾。
【想一想】为了防止电路中电流过大引发事故，你有哪些好的建议？
【归纳】避免同时使用 的用电器；改造线路，例如把电线换成更 的铜导线；电能表
换成额定电流更大的。
【例题2】小华将手提电脑的电源线插头插入墙上一个两孔插座时，听到一声巨响，同时室内电灯
全部熄灭。检查后发现电脑电源线已炸开，室内断路器也已自动断开。对此次事故原因的分析最恰当
的是（ ）
A．可能是电脑电源线的插头原来已经短路
B．可能是电脑电源线炸开处内部已断路
C．一定是室内断路器断路
D．一定是插座内部原来就已经短路探究三、保险丝的作用
【想一想】为了防止电路中电流过大引发事故，除上述措施外，你还有哪些好的建议？
人们常用给电路加装一个保险装置（保险丝），防止电路中电流过大，如图所示。保险丝是如何
保护电路的呢？
1. 保险丝的作用
（1）演示实验：如图，把铜丝、滑动变阻器串联在电源上。在A、B之间接入一段细保险丝，调节
滑动变阻器的滑片，使电流逐渐增大，观察现象。
（2）现象：电流增大到一定程度时，保险丝 ，而导线和铜丝等不会 。
（3）结论：在电流较大时，保险丝会先行熔断，自动 ，对整个电路起到 作用。（这
是利用了电流的热效应）
【想一想】保险丝的材料有什么特点？在家庭电路中怎样选择、安装保险丝？
【阅读课本P111并回答，进行归纳】
2. 保险丝的材料
保险丝由电阻较 、熔点较 的铅锑合金制成。当电流过大时，电阻较大可以使电流通过保
险丝产生的热量 ，熔点较低可以更容易 。
3. 保险丝在电路中的符号：__________。
4. 保险丝的规格
保险丝的规格用 来表示。保险丝越粗，额定电流和熔断电流就越 ；一般情况下，
熔断电流是额定电流的 倍。
5. 保险丝的选择选择保险丝时应使保险丝的额定电流 或略大于电路中的最大正常工作电流。注意：不能
用 或者 代替保险丝。
6. 家庭电路中常见保险丝的安装
保险丝通常 安装在闸刀开关之后的进户线上，也可以只接在一根 上，且与保护的电
路串联。
7. 空气开关
现在新建居民楼电路中的保险装置已经不再使用保险丝，而是用起保险作用的 代替。空气
开关安装在电能表后，当电路中的电流过大时，空气开关自动 ，切断 。
【想想议议】
商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加
热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的微波炉常常“烧保险”。他们各是从什么角
度说的？应该怎样用科学术语表达他们的意思？你能解决他们的矛盾吗？
【例题3】下表是某教室的所有用电器，若有额定电流为6A、8A、12A的保险丝供你选择，你应
该选择哪种规格？
用电器 功率
电灯 40W
电风扇 80W
饮水机 500W投影仪 1000W
【例题4】如图，将多个用电器在同一个插排上同时使用，由于______过大，会造成家庭电路中的
电流过大，此时______（填“空气开关”或“漏电保护器”）会自动切断电路，起到保护电路的作用。
在切断电路前，图中___号线中的电流最大。
【归纳整理】
第2节 家庭电路中电流过大的原因
【精讲点拨】
1. 家庭电路中电流过大的原因有2个：①电路中用电器的总功率过大； ②发生短路。
2. 判断家庭电路所安装的用电器能否同时使用的方法：
（1）采用功率比较法。先根据电能表的规格，利用公式P=UI 计算电路允许的最大总功率P ，
总
再求出准备同时使用的用电器的总功率P =P+ P + P +…，最后比较P 和P 得出结论。
实总 1 2 2 总 实总
（2）采用电流比较法。先利用求和法求出准备同时使用用电器的总功率P ，再利用I=U/R求干
实总
路上实际总电流I ，最后比较I 和电能表的最大额定电流I 得出结论。
实总 实总 额
【课堂练习】
1．如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原
因是不同的，甲图中的原因是_______；乙图中的原因是_______。2．如图甲所示，这是一种劣质导线，它的横截面积比标准导线小。对于长度相等的标准导线和劣
质导线，在通有相同电流的情况下，相同时间内劣质导线产生的热量_______（选填“较多”或“较
少”）。如图乙所示，这是家庭电路中使用的各种保险丝。保险丝应该使用电阻比较________、熔点
比较_______的材料制作。
3．如图是安装一盏电灯和三孔插座的实物示意图，A为保险丝，请在图上画出接线。
4. 除夕之夜，小伟全家正在看春晚，突然家里的用电器全部停止工作，小伟发现周围人家的灯还
亮着，经检查发现是自己家的保险丝熔断了。小伟爸爸维修电路的操作流程符合安全用电原则的是（
）
A．断开开关→更换保险丝→闭合开关→查找原因
B．断开开关→查找原因→更换保险丝→闭合开关
C．断开开关→查找原因→闭合开关→更换保险丝
D．更换保险丝→断开开关→查找原因→闭合开关
5．某电能表标有“220V 10（20A）”的字样。家中正在使用着一台1000W的空调、两盏22W的
节能灯。此时需要再用一个18W的台灯，可每当台灯的插头插进插座时，台灯不亮，空气开关就“跳
闸”，发生这种现象的原因可能是（ ）A．节能灯断路 B．用电器总功率过大
C．插头或台灯短路 D．空调的额定功率突然增大
6．如图是小明设计的家庭电路图，对此分析下列错误的是（ ）
A．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上
B．两孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上
C．开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则
D．将一盏台灯刚接入该三孔插座时，保险丝烧断，可能由于台灯插头短路
7．如图所示，闭合开关，发现螺口灯泡不亮，检查时发现熔丝完好，用测电笔接触P、M、N点
时氖管发光，Q点时氛管不发光，若电路中仅有一处故障，则对该电路的分析正确的是（ ）
A．若熔丝熔断，是利用了电流的热效应
B．图中螺口灯泡的接线方式不符合安全用电
C．电路故障有可能是M、N间短路
D．零线与火线之间的电压为36V
8. 在装有额定电流为20A的保险丝的家庭电路中，已装有“220V 100W”的电视机2台，
“220V 125W”的电冰箱1台，“220V 800W”的电饭锅1个，“220V 225W”的洗衣机1台，
“220V 20W”的节能灯8盏，“220V 1000W”的空调2台。求：
（1）在电路中最多还能安装多大功率的用电器？
（2）若因电路出现故障，保险丝不慎熔断了。现检修好电路后，手边只有额定电流为10A的保险
丝，应该怎么办？
【课后反思】
